化学平衡常数1【精选】
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(mol·L-1 )2
• 同一个可逆反应,平衡常数的表达式不是唯 一的,它与化学方程式的书写方式有关。书 写方式不同,各反应物、生成物的化学计量 数不同,平衡常数表达式就不同。每个化学 方程式都有自己的平衡常数关系式及相应的 平衡常数。
• 对于同一个反应,正反应和逆反应的平衡常 数互为倒数。
• 平衡常数的单位与化学方程式表示形式相对 应。
[C ]c [ D]d K [ A]a[B]b
在一定温度时,当一个可逆反应达到平衡状态时,生成物
平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积的比值是一个常 数,这个常数称为化学平衡常数简称平衡常数。
一、化学平衡常数
在一定温度下,当一个可逆反应达到平衡状态时,
生成物平衡浓度的幂之积与反应物平衡浓度的幂之积 的比值是一个常数,这个常数称为浓度平衡常数,用 KC表示。
前提条件:可逆反应 强 调 实质:ν(正)=ν(逆) 三 点 标志:反应混合物中各组分的
浓度保持不变的状态
(2)、化学平衡状态的特征
①逆: 可逆反应 H2+I2≒2HI ②等: 正反应速率=逆反应速率
③动: 动态平衡(正逆反应仍在进行)
④定: 反应混合物中各组分的浓度保持不变
(不一定相等)
⑤变: 条件改变,原平衡被破坏,在新 的条件下建立新的平衡。
注 意
(2)反应物不能完全转化为生成物。
⑶ 使用“
”
催化剂
例如:2SO2 + O2 △ 2SO3
正向反应:反应物→生成物 即SO2→SO3
逆向反应:生成物→反应物 即SO3→ SO2
2、化学平衡:
(1)、定义:化学平衡状态,就是指在一 定条件下的可逆反应里,正反应速率和 逆反应速率相等,反应混合物中各组分 的浓度保持不变的状态。
平衡常数K的应用
1.判断反应进行的程度:K越大,说 明反应进行得越完全。
通过分析实验数据得出: (1)温度不变时, [HI ]2 为常数 用K表示,K = 54.5; (2)常数K与反应的起[H始2浓][度I2 ]大小无关;
(3)常数K与正向建立还是逆向建立平衡无关即与平衡建立的 过程无关。
其它平衡体系的数据进行分析,都有类似的关系。
对于反应: aA + bB
cC + dD
平衡状态的标志 :
从平衡状态的定义入手,平衡状态强调两方 面:各组分的百分含量保持不变;正反应速 率等于逆反应速率。
巩固练习
对在密闭容器中进行的可逆反应:N2(g)+3H2(g) 2NH3(g),下列哪种情况下,说明该反应已经达到化学 平衡状态 ① N2的正反应速率是NH3的逆反应速率的1/2 ② H2的浓度不再变化 ③ N2、H2、NH3的物质的量之比为1:3:2 ④ 单位时间内每生成3mol H2的同时有2mol NH3生成 ⑤ NH3在混合气体中的物质的量的分数保持不变 ⑥ 在恒容条件下,混合气体的压强保持不变
0 c (B)表0 示反应0.0体1069系中0.物001质141B任0意.00状114态1 时0.的008浓410度54;.32762 1将.计请算根结据果表填中[入的B]表试c表0(中验B示数)表物据示质计物B算在平质化衡B的时学的初平值始衡浓[时HI度的]2/;浓[H度2][I2] 值,
2.请分析计算所得数据,寻找其中的规律。
对于反应: aA + bB
cC + dD
浓度平衡常数的数学表
达式: K C
[C ]c [ D]d [ A]a[B]b
高温高压
例如:合成氨反应:N2 + 3H2 催化剂 2NH3 的浓度平衡
常数可表示 为:
KC
[NH3 ]2 [N2 ][H2 ]3
注意事项
如果反应中有固体和纯液体参加,
它们的浓度不应写在平衡关系式中,
化学平衡关系式中只包括气态物质和
溶液中各溶质的浓度。
如:CaCO3(s)
CaO(s)+CO2(g)
பைடு நூலகம்K= [CO2]
填写课本P43【交流研讨】表格1
• 1、对于一个反应,其平衡常数的表达式是唯一 的吗?平衡常数的表达式与哪些因素有关?
• 2、对于一个反应,正、逆反应的平衡常数之间 有何关系?
• 3、如果浓度的单位是mol/L,将浓度单位代入 平衡常数表达式,可得到K的单位。请写出上表 中后三个反应的K的单位,并分析K的单位与反 应的化学方程式之间有什么关系?
第二章 化学反应的方向、限度与速率
第二节 化学反应限度 (第1课时)
化学平衡常数
可逆反应和化学平衡
1.可逆反应和不可逆反应
在同一条件下,既能向正反应方向又能向逆
反应方向进行的反应称为可逆反应。如果反应
只能向一个方向进行,则称不可逆反应。
可逆反应
反应物
产物
反应物
不可逆反应
产物
(1)同一条件下,同时进行;
[N2][H2]3 (mol·L-1) 2
[NH3]2
4 NH3·H2O(aq)
NH4+(aq)+OH-(aq)
[OH-][NH4+] [NH3·H2O]
mol·L-1
5 FeO(s)+CO(g) Fe(s)+CO2(g) 6 AgCl(s) Ag+(aq)+Cl -(aq)
[CO2] [CO]
[Ag+][Cl-]
写出下表中各反应的平衡常数表达式。
反应
K
单位
1 1/2N2(g)+3/2H2(g)
NH3(g) [NH3] (mol·L-1) -1
[N2]1/2[H2]3/2
2 N2(g)+3H2(g) 2NH3(g)
[NH3]2 [N2][H2]3
(mol·L-1) -2
3 2NH3(g) N2(g)+3H2(g)
交流研讨: 反应H2(g)+I2(g)
2HI(g)在698.6K
时各物质的初始浓度和平衡浓度的测量结果如下表。
初始浓度/moL·L-1
C0(H2) C0(I2) C0(HI)
0.01067 0.01196
0
平衡浓度/moL·L-1
[HI]2
[H2]
[I2] [HI ] [H2][I2]
0.001831 0.003129 0.01767 54.49783
0.01135 0.009044
0
0.003560 0.001250 0.01559 54.61755
0.01134 0.0071510
0
0.004565 0.0007378 0.01354 54.43245
0
0
0.004489 0.0004798 0.0004798 0.003531 54.15954